Развитие и современное состояние строительно-дорожной отрасли

да мусор сбрасывается в бункер. Уборку производят с увлажнением, пневматическим способом и др. Кроме самоходных машин, используют прицепные дорожные щётки с увлажняющими устройствами. Поливочно-моечные машины применяются не только для обработки дорожных покрытий, но и для поливки придорожных зелёных насаждений и тушения пожаров. Эти машины, как правило, монтируются на шасси автомобиля и имеют цистерну ёмкостью до 6000 л, центробежный насос и распределительные насадки для разбрызгивания воды.

Рис. 3.19. Машина подметально-уборочная с вакуумным подборщиком КМ-32001

Снег убирают с дорог плужными и роторными снегоочистителями (рис. 3.20). Рабочий элемент плужных снегоочистителей – плуг – смонтирован в передней части автомобиля или трактора. Роторные снегоочистители, как правило, имеют два рабочих органа, один из которых (шнек, фреза, плуг) срезает снег и подаёт во второй – ротор, отбрасывающий снег на расстояние до 20 м. Широкое распростране-

92

ние получили шнеко-роторные снегоочистители. Базой снегоочистителей может быть автомобиль, трактор и колёсный тягач. Погрузку снега в транспортные средства осуществляет снегопогрузчик с рабочим органом в виде диска и питателя с захватывающими лапами, которые загребают и подают снег на скребковый транспортёр, сбрасывающий его в транспортные средства. Снегопогрузчики монтируют на базе автомобиля.

Рис. 3.20. Снегоочиститель роторный ЕМ-800 на МТЗ

Пескоразбрасыватели (рис. 3.21) посыпают песком дорогу (с целью повышения сцепления колёс автомобиля с поверхностью дороги при её обледенении): из металлического кузова для песка скребковый транспортёр подаёт песок в воронку, откуда он попадает на вращающийся разбрасывающий диск (тарельчатый питатель). При ремонтных работах используют:

–асфальторазогреватели для разогрева асфальтовых покрытий при удалении асфальта или разравнивании его;

–асфальтораскладчики;

93

По происхождению строительные материалы подразделяют:

–на природные;

–искусственные.

Природные материалы – это древесина, горные породы (природные камни), торф, природные битумы и асфальты и др. Эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава.

К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и др. Их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности и сельского хозяйства с применением специальных технологий. Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как по строению, так и по химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях. Наибольшее распространение получили классификации материалов по назначению и технологическому признаку.

По назначению материалы подразделяют на следующие группы:

–конструкционные материалы – материалы, которые воспринимают и передают нагрузки в строительных конструкциях;

–теплоизоляционные материалы, основное назначение которых – свести до минимума перенос теплоты через строительную конструкцию и тем самым обеспечить необходимый тепловой режим

впомещении при минимальных затратах энергии;

–акустические материалы (звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы) – для снижения уровня «шумового загрязнения» помещения;

–гидроизоляционные и кровельные материалы – для создания

водонепроницаемых слоев на кровлях, подземных сооружениях и других конструкциях, которые необходимо защищать от воздействия воды или водяных паров;

–герметизирующие материалы – для заделки стыков в сборных конструкциях;

–отделочные материалы – для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также для защиты конструкци-

96

онных, теплоизоляционных и других материалов от внешних воздействий;

– материалы специального назначения (например огнеупорные или кислотоупорные), применяемые при возведении специальных сооружений.

Ряд материалов (например цемент, известь, древесина) нельзя отнести к какой-либо одной группе, так как их используют и в чистом виде, и как сырье для получения других строительных материалов и изделий. Это так называемые материалы общего назначения.

Трудность классификации строительных материалов по назначению состоит в том, что одни и те же материалы могут быть отнесены к разным группам. Например, бетон в основном применяют как конструкционный материал, но некоторые его виды имеют совсем иное назначение: особо легкие бетоны являются теплоизоляционным материалом; особо тяжелые бетоны – материалом специального назначения, который используют для защиты от радиоактивного излучения.

По технологическому признаку материалы подразделяют, учи-

тывая вид сырья, из которого получают материал, и вид его изготовления, на следующие группы:

–природные каменные материалы и изделия – получают из горных пород путем их обработки: стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень для фундаментов, щебень, гравий, песок и др.;

–керамические материалы и изделия – получают из глины с добавками путем формования, сушки и обжига: кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, плитки облицовочные и для настилки полов, керамзит (искусственный гравий для легких бетонов) и др.;

–стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов – оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки, стекло профилит (для ограждений), плитки, трубы, изделия из ситаллов и шлакоситаллов, каменное литье.

97

Неорганические вяжущие вещества – минеральные материалы, преимущественно порошкообразные, образующие при смешивании с водой пластичное тело, со временем приобретающее камневидное состояние: цементы различных видов, известь, гипсовые вяжущие и др.

Бетоны – искусственные каменные материалы, получаемые из смеси вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей. Бетон со стальной арматурой называют железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу и растяжению.

Строительные растворы – искусственные каменные материалы, состоящие из вяжущего, воды и мелкого заполнителя, которые со временем переходят из тестообразного в камневидное состояние.

Искусственные необжиговые каменные материалы – получают на основе неорганических вяжущих и различных заполнителей: силикатный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны.

Органические вяжущие вещества и материалы на их основе – битумные и дегтевые вяжущие, кровельные и гидроизоляционные материалы: рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы.

Полимерные материалы и изделия – группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров (термопластических нетермореактивных смол): линолеумы, релин, синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики, пенопласты, поропласты, сотопласты и др.

Древесные материалы и изделия – получают в результате механической обработки древесины: круглый лес, пиломатериалы, заготовки для различных столярных изделий, паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции.

Металлические материалы – наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат (двутавры, швеллеры, уголки), сплавы металлов, особенно алюминиевые.

98

4.2. Общие сведения о грунтах

Выбор типа строительных машин для земляных работ зависит как от вида земляных работ, так и от вида и состояния грунтов, подлежащих разработке.

Грунты делятся по виду:

–песчаные;

–супесчаные;

–пылеватые;

–суглинистые;

–глинистые;

–лёссовые и скальные.

По степени влажности:

–сухие;

–нормальной влажности;

–мокрые.

Разжиженные грунты с избытком влаги, состоящие из мелких песчаных или пылеватых частиц, называют плывунами.

Основными параметрами грунтов являются гранулометрический состав, связность, разрыхляемость, объемная масса, влажность, угол естественного откоса, коэффициент трения грунта о сталь и грунта о грунт.

Основными физико-механическими свойствами грунтов являются:

1. Гранулометрический состав, т.е. процентное содержание по весу частиц различной крупности:

–гальки (40 мм);

–гравия (2–40 мм);

–песка (0,25–2 мм);

–песчаной пыли (0,05–0,25 мм);

–пылеватых частиц (0,005–0,05 мм);

–глинистых частиц (менее 0,005 мм).

99

2. Объемный вес, т.е. отношение веса грунта к его объему при

естественной влажности. Для грунтов он составляет от 15 до 20 кн/м3

(1,5–2 т/м3).

3.Пористость – объем пор, заполненных водой и воздухом

впроцентах от общего объема грунта. Она характеризуется коэффициентом пористости, представляющим собой отношение объема занятых водой и воздухом пор к объему твердых частиц.

4.Весовая влажность – отношение веса воды к весу сухого грунта в процентах. При заполнении водой не более 1/3 объема пор грунты считаются сухими; при заполнении от 1/3 до 2/3 объема пор – влажными и при заполнении более 2/3 объема пор – мокрыми.

5.Связность – способность грунта сопротивляться разделению на отдельные частицы под действием внешних нагрузок. Типичным представителем связных грунтов являются глины, несвязных грунтов – сухие пески.

6.Пластичность – свойство грунта изменять свою форму под действием внешних сил и сохранять эту форму после удаления внешних сил. Наибольшей пластичностью отличаются влажные глины; песок и промытый гравий – материалы непластичные. Пластичность характеризуется числом пластичности.

7.Прочность мерзлых грунтов и пород на растяжение в 20–30 раз меньше, чем прочность на одноосное сжатие. Поэтому наиболее выгодно создавать такие рабочие органы, которые отделяют грунт от массива преимущественно отрывом.

8.Сопротивление сдвигу – под действием механической нагрузки грунт разрушается в результате деформаций, превосходящих предельные значения. Считается, что эти деформации происходят по плоскостям скольжения (плоскостям, по которым происходит сдвиг одних частиц относительно других). Чтобы нарушить монолитность

грунта, необходимо, чтобы суммарное касательное напряжение в плоскости скольжения было равно наибольшему касательному напряжению сопротивления сдвигу.

9. Угол естественного откоса – угол у основания конуса, который образуется при отсыпании разрыхленного грунта с некоторой

100